楸树自、异交后蛋白质分离纯化研究开题报告

1. 研究目的与意义

楸树(Catalpa bungei)是紫葳科梓树属的高大落叶乔木，是我国较为古老的乡土树种之一，已有3000多年的栽培历史。另外它也是我国特有的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种，且其材质优良，用途广泛，树体高大，树姿优美，集用材、观赏、环保等优点于一身，深受群众喜爱，自古就有木王之美称。但楸树自花不育，往往开花不结实，而营养繁殖也存在很多困难，生产受到极大的限制，使其处于濒危植物的边缘。当前楸树生产主要采用的埋根繁殖育苗，受其繁殖材料的限制，繁殖系数比较低。此外，楸树苗木病虫害现象也较为严重，并且过多的采用无性繁殖使得大面积的林分都是同一无性系，加剧了楸树自交不亲合性。

本研究将利用不同的提取和分离方法，找到最佳的蛋白质分离纯化方法，为实现楸树特异蛋白的分离鉴定提供理论依据，为楸树特异蛋白质克隆和氨基酸测序等奠定基础。有利于开展楸树的种质资源创新工作，包括引种、杂交育种、良种繁育等多个方面相结合的良种选育工作，从而促进楸树的繁殖、生产。

2. 国内外研究现状分析

目前国内外对梓树属（Catalpa）的相关植物的研究大多集中在对其无性繁殖技术、优良无性系选育、造林技术以及病害防治等实际应用方面。也有少数对楸树的抗旱、抗寒性以及梓树属植物的药用价值进行了研究。但是关于植物生殖生物学方面的报道就很少了。主要有韦仲新等人曾对梓属植物的花粉形态进行过总结性的描述；叶培忠等研究了梓树属植物的种间杂交实验发现了种间杂交可以提高楸树的结实率；樊汝汶等对滇楸的胚胎发育过程进行系统的研究，并猜测了楸树花而不实的胚胎学原因，在此基础上又进一步对楸树和滇楸的花柱进行了对比研究，得出楸树的花柱组织比滇楸的发育相对较弱，这可能是楸树花而不实的原因。此外还有一些科研院通过对楸树有性繁殖进行种质资源的创新并积极开展了一系列的探索性试验研究，如王苏珂、王军辉、张守攻等对楸树不同交配组合种子发芽特性进行研究及王小艳、赵鲲、赵牧峰等对楸树杂交育种进行研究。

研究报道为我们对楸树更加系统化的研究提供了宝贵的经验和资料，但同时也暴露了当前楸树研究中存在的问题如他们大多仅仅着眼于无性繁殖技术的推广而忽略对其有性繁殖的研究。此外，虽然以自花结实的滇楸推断楸树自花不育的原因，但是并没有对楸树整个胚胎发育过程进行观察。并且由于实验条件和研究背景的缘故没有对楸树的自交不亲合性进行深入地探讨。

3. 研究的基本内容与计划

本实验的研究工作从3月开始，了解楸树花柱蛋白研究的相关动态，掌握目前国内外楸树研究的主要领域。4月初开始预实验，学习蛋白质分离纯化的方法，以及不同的蛋白提取方法对分离结果的影响，熟练掌握实验方法及步骤。4月中可进行正式试验。

实验计划：3月－4月，学习蛋白纯化仪的使用方法，相关药品的配制方法，缓冲液的过滤、抽气方法，同时掌握收集有效峰的方法及步骤。5月-6月，整理数据，撰写论文。

4. 研究创新点

利用楸树分离纯化的方式找出克服楸树不育的有性繁殖方法